傅昶彬课件系列-组合结构第三章压型钢板=混凝土组合板2

四川川大大学学建建环环学学院院2015.9傅昶昶彬彬课课件件系系列列—组合合结结构构第三三章章压压型型钢钢板板-混凝凝土土组组合合板板（2）主要要内内容容◆组合合板板抗抗剪剪及及抗抗滑滑移移等等计计算算◆组合合板板刚刚度度及及变变形形等等计计算算◆组合合板板构构造造要要求求3.3.2使用用阶阶段段组组合合板板承承载载力力计计算算5.斜截截面面承承载载力力计计算算忽略略压压型型钢钢板板作作用用◆均布布荷荷载载◆集中中荷荷载载bch0beqbef3.3.2使用用阶阶段段组组合合板板承承载载力力计计算算6.纵向向剪剪切切粘粘结结计计算算大多多数数组组合合板板均均可可能能发发生生纵纵向向水水平平剪剪切切粘粘结结破破坏坏，，其其承承载载力力低低于于正正截截面面和和斜斜截截面面承承载载力力。。试验验表表明明，，纵向向剪剪切切粘粘结结承承载载力力与压压型型板板外外形形尺尺寸寸、、表表面面情情况况、、剪剪切切连连接接件件种种类类和和混混凝凝土土强强度度等等级级等等因因素素有有关关。。纵向向剪剪切切粘粘结结承承载载力力一一般般由由主主要要影影响响因因素素构构建建，，由由试试验验方方式式确确定定其其系系数数，，得出出经经验验公公式式，，由由此此也也造造成成国内内国国外外的的计计算算公公式式有有较较大大差差别别。。我国国学学者者通通过过对对大大量量国国产产压压型型钢钢板板组组合合板板进进行行水水平平剪剪切切粘粘结结承承载载力力的的试试验验研研究究，，并并经经一一次次回回归归正正交交方方差差分分析析，，得得到到的的单单向向板板计计算算公公式式为为：：———剪切切粘粘结结系系数数，，由由试试验验确确定定，，若无无试试验验资资料料，，可可分分别别取取：：3.3.2使用用阶阶段段组组合合板板承承载载力力计计算算6.纵向向剪剪切切粘粘结结计计算算式中中———组合合板板平平均均槽槽宽宽（（mm）———组合合板板剪剪跨跨（（mm）,集中中荷荷载载均布布荷荷载载取取a=l/4（l为组组合合板板跨跨度度））；；h0———组合合板板截截面面有有效效高高度度。。当采采用用国国外外的的压压型型钢钢板板时时，，可可采采用用美美国国土木木工工程程师师协协会会ASCE（TheAmericanSocietyofCivilEngineers）建建议议的的组组合合板板纵纵向向剪剪切切粘粘结结承承载载力力计计算算公公式式：：3.3.2使用用阶阶段段组组合合板板承承载载力力计计算算6.纵向向剪剪切切粘粘结结计计算算某组组合合板板由试试验验得得到到m-k系数数第2组3块板板实实验验散散点点第1组3块板板实实验验散散点点3.3.2使用用阶阶段段组组合合板板承承载载力力计计算算7.冲切切承承载载力力计计算算组合合板板冲冲切切破破坏坏计计算算模模式式45°当作作用用于于板板面面的的荷荷载载较较大大，，且且作作用用面面积积较较小小时时，，应应考考虑虑验验算算。。3.3.2使用用阶阶段段组组合合板板承承载载力力计计算算8.连续续板板负负弯弯矩矩区区正正截截面面承承载载力力计计算算10001000单位板宽的组组合板化为T形截面连续板在负弯弯区，，压型型钢板板基本本处于于受压压，因因很薄薄，一一般忽忽略其其受压压作用用，在在板面面的混混凝土土内需需配置置受拉拉钢筋筋。3.3.2使用阶阶段组组合板板承载载力计计算8.连续板板负弯弯矩区区正截截面承承载力力计算算◆截面验验算中和轴在压型钢板腹板内◆第一种情况由极限平衡条件有充要条件3.3.2使用阶阶段组组合板板承载载力计计算8.连续板板负弯弯矩区区正截截面承承载力力计算算◆第二种种情况况中和轴轴在翼翼缘内内由极限限平衡衡条件件有3.4组合板板刚度度及变变形等等计算算3.4.1组合板板刚度度计算算组合板板的变变形计计算可可采用用弹性性理论论，对对于完完全剪剪切连连接的的组合合板，，可按按换算算截面面法进进行。。即将将钢和和混凝凝土换换算成成同一一种材材料，，求出出相应应的截截面刚刚度，然后按按开裂裂截面面与未未开裂裂截面面惯性性矩的的平均均值计计算。。考虑混混凝土土的徐徐变性性质，，变形形验算算一般般分为为荷载载标准准组合合和准准永久久组合合两种种方式式分别别进行行，其其等效效刚度度分别别为““短期期刚度度”和和“长长期刚刚度””。3.4.1组合板板刚度度计算算一个波波距换换算为为混凝凝土等等效截截面注意：：教材讲讲原理理时将将截面面换算算为混混凝土土截面面，例例题又又按钢钢截面面换算算。3.4.1组合板板刚度度计算算◆未开裂裂截面面惯性性矩教材（3-23）式和（（3-24）式有有误，，应改改为：：（3-23）（3-24）3.4.1组合板板刚度度计算算◆开裂截截面惯惯性矩矩美国ASCE规范建建议公公式：：开裂截截面组组合板板重心心轴至至截面面受压压区边边缘距距离◆组合板板截面面等效效惯性性矩3.4.1组合板板刚度度计算算美国ASCE规范与与欧洲洲规范范EC4均采用用开裂裂截面面和未未开裂裂截面面的算算术平平均值值计算算等效效惯性性矩（（也可可按几几何平平均值值计算算），，美国国认证证协会会ACI（Ameri-canCertificationInstitute）规范范还提提出了了按弯弯矩值值考虑虑的等等效惯惯性矩矩计算算方法法。算术平平均值值几何平平均值值按弯矩矩值考考虑的等效效惯性性矩◆组合板板等效效刚度度3.4.1组合板板刚度度计算算短期刚刚度长期刚刚度◆使用阶阶段变变形计计算荷载效效应标标准组组合荷载效效应准准永久久组合合例题3-1-3某工程程楼板板采用用压型型钢板板-混凝土土组合合板，，楼面面压型型钢板板最大大计算算跨度度为l＝3.0m。压型型钢板板型号号采用用3WDEK-305-915，压型型钢板板厚度度为1.20mm，波高高76mm，波距距为305mm，压型型钢板板钢材材设计计强度度f=500MPa、截面面面积积为16.89×102mm2/m，截面面惯性性矩为为1.721×106mm4/m，截面面抵抗抗矩为为41.94×103mm3/m，压型型钢板板以上上混凝凝土厚厚度hc=74mm，楼板板总厚厚度h=150mm，水泥泥砂浆浆面层层厚度度hf=30mm。混凝凝土强强度等等级C30(fc=14.3N/mm2，Ec＝3.0×104N/mm2)。使用用阶段段的活活荷载载分别别为2.0kN/m2。试验验算组组合板板使用用阶段段的挠挠度。。压型钢钢板截截面形形状和和尺寸寸解：教材P39惯性矩矩计算算方式式与正正文公公式不不一致致，现现按正正文公公式计计算。。计算未未开裂裂惯性性矩计算开开裂惯惯性矩矩等效惯惯性矩矩短期刚刚度挠度验验算满足要要求。。“长期期刚度度”3.4.2组合板板裂缝缝宽度度计算算对组合合板的的负弯弯矩区区段，